全焊接(jie)球閥廠家全(quan)焊接球閥閥(fa)體分析與評(ping)定

随着(zhe)科學技術的(de)不斷進步和(he)制造水平的(de)不斷提高💯,閥(fa)門的生産也(yě)在向着高溫(wēn)、高壓、大口徑(jing)、高密封等高(gāo)參數方向😘發(fā)展,同時也希(xi)望閥門的制(zhì)造在充分保(bao)證An全性的前(qián)提下,盡可能(néng)做到經濟性(xing)。

對于高壓大(dà)口徑的全焊(hàn)接球閥,若按(an)原有的以經(jīng)❓驗公☁️式㊙️為基(jī)❌礎的“常規設(she)計”方法(Design by Rules)進行(háng)設計,其口徑(jing)超出了常規(guī)設計的經驗(yàn)公式的适用(yòng)範圍,隻能依(yi)靠實驗研究(jiu),進行對比分(fen)析設📧計,這樣(yang)🌏會導緻成本(ben)提高和設計(ji)周期延長,而(er)設計出的産(chǎn)品雖然可以(yǐ)🌍保證An全性,但(dan)卻不能保證(zhèng)經濟性。 “分析(xi)設計”方法(Design by analysis)與(yǔ)有限單元法(fa)(Finite Element Analysis)是現代結構(gòu)分析🐉中的重(zhong)要手段。

由于(yú)失效準則的(de)選取不同,“分(fèn)析設計”方法(fǎ)與有限🐅單元(yuán)法考慮到局(jú)部應力對整(zhěng)體應力的影(yǐng)響,并且根據(jù)引起應力的(de)原📞因将應力(li)進一步分類(lei)判定,在保證(zheng)強度的前提(ti)下,放寬了應(ying)力的限制條(tiáo)件,對大☀️口徑(jing)閥門而言,将(jiāng)大幅度節省(shěng)材料,降低♉成(cheng)本。本文将NPS56Class900的(de)全焊接球閥(fa)為例：

首先,采(cai)用分析設計(jì)方法,通過彈(dàn)性力學、闆殼(ke)理論的基本(ben)公式,對閥體(tǐ)危險截面的(de)應力進行分(fèn)析,并确定了(le)應力與👅壁厚(hòu)之間的計算(suàn)關系,将應力(li)分析所得結(jié)果進一步劃(huà)分為一次🌈薄(bao)膜應力Pm,一次(cì)彎曲應力Pa和(he)二♊次應力Q,根(gēn)據JB4732-95《鋼制壓力(li)容器-分析設(she)計标準》中的(de)判定要求對(duì)各類應力強(qiáng)度進😘行限制(zhì)。

在滿足各類(lèi)應力強度的(de)條件下,确定(ding)了閥體壁厚(hou)。 其次,根據計(jì)算所得壁厚(hou),應用有限元(yuan)的方法,采用(yòng)ANSYS Workbench軟件,對閥體(tǐ)進♻️行工作狀(zhuang)态下的數值(zhí)模拟計算。對(duì)運算結果中(zhong)應力集中處(chù)的應📞力進行(háng)應力線性化(huà)處理,從而得(dé)到各類應力(lì),加以判定,驗(yàn)證“分析設計(ji)”方法所得壁(bi)厚是否符合(he)強度要求。

Zui後(hou),将通過“分析(xi)設計”準則所(suo)得壁厚與按(an)“常規設計”準(zhǔn)🔴則确定的🆚壁(bì)厚進行比較(jiào),以體現“分析(xī)設計”方法與(yu)有限單元法(fa)在閥門設🤞計(jì)中的良好性(xìng)。